若尔盖盆地草地沙化评估研究

发布时间：2020-06-21 05:02

【摘要】：草地生态系统是中国面积最大的的陆地生态系统,草地生态系统生境脆弱,容易受人类活动和全球气候环境变化的干扰而发生草地退化,伴随着草地生态系统的退化,出现草地生态系统景观破碎,植物群落多样性发生改变,草地生态系统结构和功能变化,维持生态过程所必需的生态功能下降甚至丧失等一系列生态问题。本研究以若尔盖盆地为研究对象,选择生长季归一化植被指数(NDVI)对若尔盖地区15年(2003-2017)草地沙化做出评估;选择典型沙化地,根据自然退化程度划分为9个沙化等级。通过相关矩阵分析、方差检验、线性关系拟合、RDA分析及SEM分析土壤理化性质与植物之间的关系,得出沙化梯度地上(AGB)、地下生物量(BGB)与环境因子之间的关系及影响植物生物量的分配的关键因素,找出草地沙化关键生态机理。通过研究得出如下结论:(1)相比2003-2010年,2010-2017年红原、若尔盖、玛曲和阿坝县等4个县区草地变化状况,均表现出退化面积增加,草地恢复面积减少;Arima模型预测2018-2027年阿坝县、红原县、玛曲县和若尔盖县平均NDVI值有明显的增加的趋势。(2)随着沙化程度的加剧,Simpson指数、Margalef指数呈递减趋势,Pielous指数升高,物种种类减少,优势种明显。AGB和0-30cmBGB随着沙化加剧而降低。土壤容重(SBD)、土壤有机碳(SOC)、土壤速效氮(SAN)、土壤速效磷(SAP)、土壤总氮(STN)和土壤总磷(STP)对AGB变化的解释力度分别为:0.237、0.442、0.433、0.302、0.511和0.244;对BGB变化的解释力度分别为0.298、0.436、0.487、0.163、0.467和0.345。(3)沙化地AGB-BGB遵从异速生长规律;土壤pH值随着沙化程度的加剧而升高,在沙化梯度的胁迫下,R/S随着SBD的增加而减少。(4)SOC、STC、SAN、STN、SAP和STP等土壤养分含量对AGB-BGB权衡的总影响0.703,而SBD和SWC对权衡的总影响力度为-0.074。在连续沙化梯度,土壤养分含量是改变植物地上、地下生物量及其分配的主要因素。本研究成果可以为有效的遏制草地退化提供理论依据,而且,通过分析草地退化与关键影响因子之间的联动机制,可以合理制定草地生态修复、退化草地的恢复治理措施,保护草地生态环境,实现资源合理配置和持续利用。
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S812.6
【图文】：

示意图,示意图,若尔盖,草原

3.1 研究区概况若尔盖盆地（31°51′—34°23′N，100°46′—103°37′E）位于青藏高原东缘，地处四川省西北部和阿坝自治州北部，占地面积约 45400km2，包括玛曲县、若尔盖县、红原县和阿坝县 4 个县区（图 3-1）。平均海拔为 3699m，最高海拔为 5057m，最低海拔 2392m。年平均降雨量大约为 500—800mm（1983-2013 年地区降水差值平均），自南向北呈现递减趋势；年平均气温为 2—8oC（1983-2013 年地区气温差值平均），从东南向西北方向递减。植物生长季一般自 5 月开始至 9 月结束，生长季降水占全年总降水量的 70-80%。气候类型属于寒温带湿润性季风气候。若尔盖区域土壤温度较低，沼泽土潜育化水平高，有机质氧化迟缓，部分区域分散着大量泥炭，主要草地类型为高寒沼泽湿地，植被以沼泽植被和草甸植被为主，沼泽优势种有苔草、嵩草等，是主要的水源涵养地和生态功能区，享有“中国最美的高寒湿地草原”的佳誉。若尔盖境内地势平阔，水资源丰沛，光热条件好，因此形成了水草丰茂、适宜放牧的草原，属于国内三大草原牧区之一。

变化速率,阿坝县,若尔盖县

17图 4-1 2003-2010 年，2010-2017 年两期 NDVI 变化速率.2 若尔盖地区植物覆盖度空间动态评估（1）分析 2003-2010 年若尔盖盆地各县区（红原县、若尔盖县、阿坝县和玛曲县DVI 变化速率，得到如下结果：红原县地区草地极度退化面积、严重退化面积、轻化面积、无显着变化地区面积、显着恢复的区域面积和极显着恢复地区面积分别为5.50 km2、785.25 km2、6292.31 km2、10676.40 km2、21516.40 km2、5606.81 km2和 434m2；若尔盖县地区草地极度退化面积、严重退化面积、轻度退化面积、无显着变化面积、显着恢复的区域面积和极显着恢复地区面积分别为：12.56 km2、184.44 km2768.06 km2、2913.19 km2、5569.12 km2、1507.37 km2和 123 .00 km2；阿坝县地区草

【参考文献】